湿度对离子迁移谱性能影响的数值模拟

作者：韩丰磊; 张荷; 酒江波; 赵东风; 彭丽英; 李海洋

来源：微纳电子技术, 2017, 54(01): 53-57.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2017.01.010

• 离子迁移谱(IMS)
• 数值模拟
• 湿度
• 分辨率
• FLUENT

在利用离子迁移谱(IMS)技术在大气压下进行物质检测时,湿度会对其检测结果造成显著影响。这说明湿度变化引起了迁移管内各离子反应的变化,从而影响了离子迁移谱的性能。但是通过目前的实验手段无法观测到仪器内部湿度的分布情况。利用流体动力学软件FLUENT通过数值模拟的方法,分别研究了在单向气流和双向气流条件下,离子迁移管内部速度及湿度的分布情况,分析了湿度对离子迁移谱性能的影响。结果表明,迁移管在单向气流下,迁移区的湿度远小于样品湿度。湿度的增加会使离子迁移谱的分辨率降低,并在一定程度上增强了检测灵敏度。同时,对于单向气流下的物理结构而言,因稀释气和漂气对样品中所含的水蒸气进行稀释作用使迁移管内部湿度减小。

• 单位
  中国科学院; 中国石油大学（华东）; 机电工程学院; 中国科学院大连化学物理研究所